食品加工技术课件-空气除菌.pptVIP

3，高效前置过滤除菌流程 特点：无菌程度高 第五节 介质过滤除菌的设备及计算 一、深层过滤效率和过滤器的计算 过滤效率：就是滤层所滤去的微粒数与原来微粒数的比值，它是衡量过滤器过滤能力的指标。 惯性撞击 当流体改变运动方向时，惯性使颗粒 撞击到滤材表面并由于吸附力而停留 惯性撞击 当流经过滤介质时流体必须沿弯曲通道行进。 这将增加过滤机制的有效性。 惯性撞击 停留的颗粒减小了滤孔孔径 惯性撞击 惯性撞击 颗粒被机械拦截或被吸附拦截 在气体中比在液体中更有效. 对大于 0.5 - 1.0 微米的颗粒很有效. 吸附 表面相互作用 电荷不同 范德华力(Van der Waals) 拦截尺寸小于滤孔的颗粒 由于: 吸附 表面作用 ３，扩散拦截 气体分子 (作随机运动) 碰撞小颗粒或雾滴 布朗运动(Brownian motion)碰撞的结果， 增加了颗粒碰撞过滤介质的机会 仅在气体中有效 扩散拦截 气体过滤器能够去除尺寸远小于液体精度 的污染物 对小-细颗粒 (0.1 - 0.3微米)非常有效 如果一个气体过滤器在湿润环境中运行， 它的去除能力即变为液体精度 扩散拦截 扩散拦截 气体分子作布朗运动 扩散拦截 分散在气体分子中的小颗粒 或雾滴受到撞击发生位移 扩散拦截 被随机运动的气体分子碰撞的颗粒 撞击到过滤介质上并被吸附截留 扩散拦截 当流经过滤介质时流体必须沿弯曲通道行进。 这将增加过滤机制的有效性。 ４，小结 过滤介质的过滤 / 分离效率由于 直接拦截 惯性撞击 扩散拦截 的共同作用而增强 过滤机理总结 直接拦截 惯性撞击 扩散拦截 四、过滤介质的类型 表面过滤介质: 编织网粉末烧结 深度过滤介质: 纤维材料结构 棉花 活性炭或玻璃纤维 有机合成纤维 浇铸膜结构 1，表面过滤介质 所有滤孔在一个平面上 依靠直接拦截捕获颗粒 最严格的定义: 表面过滤 表面或筛网过滤的局限 主要依靠直接拦截。小于孔径的颗粒将穿过。 惯性撞击无效. 扩散拦截有微效. 2，深度过滤介质 污染物被介质内部结构捕获的一种 过滤介质，滤孔贯穿于整个介质厚度。 调整流道可以获得高容污能力 最严格的定义: 深度过滤介质 颗粒可以在表面被捕集， 也可以在介质深度被捕集， 因此，提高了容污能力。 深度过滤介质 第四节 介质过滤除菌的工艺 空气过滤除菌流程是按生产对无菌空气要求具备的参数，根据空气的性质而制订的，同时还要结合吸气环境的空气条件和所用设备的特性进行考虑。 对于一般要求的低压无菌空气，可直接采用一般鼓风机增压后进入过滤器，经一、二次过滤除菌而制得。 而一般的深层通气发酵，除要求无菌空气具有必要的无菌程度外，还要具有一定的压力，这就需要比较复杂的空气除菌流程。 一、对空气除菌流程的要求 流程的设备： 主设备：空气压缩机 附属设备：要求尽量采用新技术，提高效率，减少设备，精简设备流程，降低设备投资、运转费用和动力捎耗，简便操作。 流程的制订应考虑： 地理、气候环境 设备条件 二、空气过滤除菌流程的分析 发酵厂所使用的空气除菌流程，随各地的气候条件及设备条件不同而有很大的差别。 要保持过滤器有比较高的过滤效率，应维持一定的气流速度和不受油、水的干扰。气流速度可由操作来控制；要保持不受油、水干扰则要有一系列冷却、分离、加热的设备来保证空气的相对湿度在50~60％的条件下过滤。 1，两级冷却、分离、加热的空气过滤除菌流程 流程的特点是：两次冷却，两次分离，适当加热。 某除菌流程，空气压力为4工程大气压，要求空气加热到35?C时相对湿度φ =60%，问第二级冷却器应至少把空气冷却到多少度(假定冷却后空气中水雾全部分离)？ 查表得知35?C时空气中的饱和水蒸汽分压是5619帕， 加热前冷空气的相对湿度φ＝100％。 查水蒸汽分压表知26 ? C水的蒸汽压为3371帕，就是说第二级冷却器至少应把空气冷却到26 ? C。 对于气候很干燥的地方，或寒冷的冬天，可将流程简化，只用第一冷却器，将空气冷却到35 ? C即可满足相对湿度φ＝60％而进过滤器。它所要求的条件是： 查表得知当6?C相对湿度是80％时，或12 ? C相对湿度60％时，水蒸汽分压为843.4帕。 2，冷热空气直接混合式空气过滤除菌流程 特点：可省第二冷却分离设备和空气再加热设备，流程比较简单，冷却水用量较少，利用压缩空气的热量来提高空气温度。 此流程适用于中等混合量的地区。 流程的分析计算 空气除菌的工艺及设备 第一节 空气中微生物的分布和发酵工业对空气无菌程度的要求 一、无菌空气的概念 发酵工业应用的“无菌空气”是指通过除菌处理使空气中含菌量降低在一个极低的百分数